JP2007248399A - Vibration testing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被試験体に対して振動を加えることにより、当該被試験体が振動により受ける影響を試験するための振動試験装置に関するものであり、特に、動作状態にある被試験体の互いに直交する三軸方向それぞれに対して振動を加えることが可能な振動試験装置に関するものである。 The present invention relates to a vibration test apparatus for testing the influence of vibration on a device under test by applying vibration to the device under test. The present invention relates to a vibration test apparatus capable of applying vibration to each of the three axial directions.
従来から、各種機器(デバイス)や部品等の製品について様々な条件で振動を与える振動試験が広く行われており、この振動試験により、上記製品に対する振動の影響を評価している。特に近年では、各種製品の種類や用途等に応じて要求される品質や性能も高度化しつつあるので、振動試験の条件も製品の用途に応じた詳細かつ複雑なものとなりつつある。 2. Description of the Related Art Conventionally, vibration tests that give vibrations under various conditions on products such as various devices (devices) and parts have been widely performed, and the influence of vibration on the products is evaluated by the vibration tests. In particular, in recent years, the quality and performance required in accordance with the types and applications of various products are becoming more sophisticated, so that the conditions for vibration tests are becoming more detailed and complicated depending on the applications of the products.
上記振動試験を行う振動試験装置についても、これまで様々なタイプのものが提案されているが、中でも多軸方向に振動を加えることが可能な多軸振動試験装置が提案され、実用化されている。多軸振動試験装置は、試験の対象となる機器や部品等(以下、被試験体と称する)に対してより複雑な振動を与えることができるので、被試験体を実際に使用する状況とほぼ同一かそれに近い振動状態を再現することが可能となり、それゆえ、より振動に対する評価も厳密に行うことができる。 Various types of vibration test apparatuses for performing the vibration test have been proposed so far, and among them, a multi-axis vibration test apparatus capable of applying vibration in a multi-axis direction has been proposed and put into practical use. Yes. Since the multi-axis vibration test apparatus can give more complex vibrations to the equipment and parts to be tested (hereinafter referred to as a device under test), it is almost the same as the situation where the device under test is actually used. The vibration state that is the same or close to that can be reproduced, and therefore, evaluation for vibration can be performed more strictly.
上記多軸振動試験装置の一例として、例えば、特許文献1に開示される三軸微小振動加振装置を挙げることができる。この三軸微小振動加振装置は、圧電アクチュエータを二方向あるいは三方向に直交配置し、変位合成部材によってそれぞれのアクチュエータの変位を干渉することなく先端の可動ブロックに振動を伝える構成を有している。 As an example of the multi-axis vibration test apparatus, for example, a triaxial micro-vibration vibration apparatus disclosed in Patent Document 1 can be cited. This triaxial micro-vibration vibration exciter has a configuration in which piezoelectric actuators are arranged orthogonally in two or three directions and the vibration is transmitted to the movable block at the tip without interfering with the displacement of each actuator by a displacement synthesis member. Yes.
より具体的には、図5に示すように、上記三軸微小振動加振装置は、直交3方向に加振できる三軸加振機本体101、ベース102、ベース102に直交配置された積層圧電素子からなる圧電アクチュエータ103a・103b・103c、加振機先端に供試体(被試験体、図示省略)を固定する立方体状の可動ブロック104、上記積層圧電素子103a・103b・103cおよび可動ブロック104とを結合し、さらに他方向変位の干渉を避けるための変位合成部材としての弾性ヒンジ機構105a・105b・105cを備えている。
More specifically, as shown in FIG. 5, the triaxial micro-vibration exciting device includes a triaxial vibrator
上記積層圧電素子103a・103b・103cは、上記弾性ヒンジ機構105a・105b・105cそれぞれの他端部に設けられた結合プレート106a・106b・106cとベース102との間に、接着またはボルト締めにより強固に固定されている。また、可動ブロック104のX方向には加速度センサ107xを取り付け、加振時の出力加速度を検出する。Y方向及びZ方向の加速度センサについての図示は省略する。
The laminated
さらに、上記ベース102の質量は可動ブロック104に対して十分重くする。これにより、先端の振動の影響を受けにくくしている。なお、特許文献1では、ベース102と可動ブロック104との質量比は1:数十以上が好ましい例として挙げている。
Further, the mass of the
上記構成の三軸微小振動加振装置によれば、供試体(被試験体)に対し二方向あるいは三方向の高帯域加振を同時に、しかも非干渉性を高く行うことができるとされ、さらに、加速度入力に対し、正確に再現することができるとされている。
ところで、前述したように、近年、製品の品質や性能に対する要求が高まっていることから、製品を評価するための振動試験装置についても、様々な試験条件を実施可能とするような要求が高まっている。特に、各種製品の中でも、例えば、家電製品や精密機器等のように通電等により所定の動作を行う機器については、使用状態の機器に対して振動試験を実施可能とすることが求められている。 By the way, as described above, in recent years, the demand for product quality and performance has increased, so the demand for enabling various test conditions to be implemented also for vibration test apparatuses for evaluating products has increased. Yes. In particular, among various products, for example, devices that perform a predetermined operation by energization, such as home appliances and precision devices, are required to be able to perform vibration tests on devices in use. .
これまでの振動試験は、製品に振動を与えた後の電気的試験、例えば、輸送などの振動による故障を出荷前に検出する振動試験等が代表的であった。ここで近年では、使用状態で振動が加えられることを想定しなければならない製品、例えば、携帯用音楽プレーヤや車載用電子機器等の需要が拡大している。それゆえ、近年の振動試験としては、使用状態、つまり通電状態で実施可能な試験の需要が高まっており、製品の種類によっては通電時の振動試験が不可欠とされるものも出現している(上記携帯用音楽プレーヤや車載用電子機器等)。 Conventional vibration tests are typically an electrical test after vibration is applied to a product, for example, a vibration test for detecting a failure due to vibration such as transportation before shipping. In recent years, there has been an increasing demand for products that must be assumed to be vibrated in use, such as portable music players and in-vehicle electronic devices. Therefore, in recent years, there has been an increasing demand for tests that can be carried out in use, that is, in an energized state, and depending on the type of product, vibration tests that require an energized vibration test have appeared ( Portable music players, in-vehicle electronic devices, etc.).
これに対して、上記特許文献1に開示される三軸微小振動加振装置では、通電時の振動試験を考慮した構成とはなっていないため、上記需要に十分対応することができない。 On the other hand, the triaxial micro-vibration exciting device disclosed in Patent Document 1 is not configured to take into account a vibration test during energization, and thus cannot sufficiently meet the demand.
具体的には、使用状態の振動試験を行うためには、被試験体に振動を加えるとともに、当該被試験体の動作の状況を別の試験装置で確認する必要がある。上記携帯用音楽プレーヤや車載用電子機器の例では、これら被試験体となる電子機器(電子デバイス)を、電気的試験装置(例えば各種テスタ等)に接続する必要があり、それゆえ振動試験装置には、これらをインターフェースケーブルで接続することを考慮した構成を有している必要がある。しかしながら、上記三軸微小振動加振装置においては、そのような考慮がなされていないため、電源OFF時(非使用状態)の被試験体に対して振動試験を行うことができても、通電時(使用状態)で振動試験を行うことができない。 Specifically, in order to perform a vibration test in use, it is necessary to apply vibration to the device under test and to check the operation status of the device under test using another test apparatus. In the examples of the portable music player and the vehicle-mounted electronic device, it is necessary to connect the electronic device (electronic device) to be tested to an electrical test apparatus (for example, various testers). Therefore, it is necessary to have a configuration in consideration of connecting them with an interface cable. However, in the above three-axis micro-vibration vibration exciter, since such consideration is not made, even if the vibration test can be performed on the DUT when the power is OFF (non-use state), The vibration test cannot be performed in (use state).
さらに、上記三軸微小振動加振装置は本体が大きいため、その製造コストを十分に削減することができない等の問題もある。 Furthermore, since the triaxial micro-vibration exciting device has a large main body, there is a problem that its manufacturing cost cannot be reduced sufficiently.
具体的には、上記三軸微小振動加振装置は、図5に示すように、直交する三軸方向すなわちX/Y/Zの各方向に、弾性ヒンジ機構105a・105b・105c、結合プレート106a・106b・106c、圧電アクチュエータ103a・103b・103c等の振動源が可動ブロック104の外側にあるベース102に固定される構造となっている。そのため、可動ブロック104に対して三軸加振機本体101が大きくなっており、言い換えれば、振動試験に用いる領域(可動ブロック104)が三軸加振機本体101に対して相対的に狭くなっている。
Specifically, as shown in FIG. 5, the three-axis micro-vibration exciting device includes
このような構成で小型化を図ろうとすると、例えば、特殊な部品を使用する必要が生じる。また、振動試験に用いる領域が小さいことには変わりが無く、そのまま小型化しても、振動試験装置の専有面積そのものを削減することにはならない。 In order to reduce the size with such a configuration, for example, it is necessary to use special parts. In addition, there is no change in the small area used for the vibration test, and even if the size is reduced as it is, the exclusive area of the vibration test apparatus itself is not reduced.
本発明は上記課題に鑑みなされたものであって、その目的は、直交する三軸方向への振動を被試験体に加えることができ、さらに、被試験体の使用状態での振動試験を可能とするとともに、装置の小型化を図ることを可能とする振動試験装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is to apply vibration in three orthogonal directions to the device under test, and to enable vibration testing in the use state of the device under test. In addition, an object of the present invention is to provide a vibration test apparatus that can reduce the size of the apparatus.
本発明者は、上記課題に鑑み鋭意検討した結果、従来技術のように、複数のアクチュエータの加振方向(振動を加える方向)同士を互いに交差するように向き合わせるのではなく、加振方向を発散するように各アクチュエータを配置すれば、振動試験に用いる領域を相対的に大きくして装置の小型化を図ることができるだけでなく、加振方向の反対方向に生じる空間にケーブル等を通すことが可能となるため、使用状態で振動試験を実施できる振動試験装置を実現できることを独自に見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies in view of the above problems, the present inventor does not face each other so that the excitation directions (directions in which vibration is applied) of a plurality of actuators cross each other as in the prior art. If each actuator is arranged so as to diverge, not only can the area used for vibration tests be made relatively large to reduce the size of the device, but also cables etc. can be passed through the space created in the direction opposite to the excitation direction. Therefore, the present inventors have found that it is possible to realize a vibration test apparatus that can perform a vibration test in a use state, and completed the present invention.
すなわち、本発明にかかる振動試験装置は、上記の課題を解決するために、互いに直交する三軸方向それぞれに少なくとも一つ配置される複数のアクチュエータと、これらアクチュエータを固定支持する支持体と、被試験体を載置した状態でアクチュエータの動作により振動可能となっている振動台とを備えている振動試験装置であって、上記複数のアクチュエータは、異なる軸方向に配置されるアクチュエータにおける振動を加える方向同士を互いに交差させないように、支持体に固定支持されているとともに、上記振動台は、各アクチュエータを介在した状態で支持体を覆うように設けられていることを特徴としている。 That is, in order to solve the above-described problem, the vibration test apparatus according to the present invention includes a plurality of actuators arranged in each of three axial directions orthogonal to each other, a support body that fixes and supports these actuators, The vibration test apparatus includes a vibration table that can vibrate by operation of the actuator in a state where the test body is placed, wherein the plurality of actuators apply vibrations in actuators arranged in different axial directions. The vibration table is fixedly supported by the support so that the directions do not cross each other, and the vibration table is provided so as to cover the support with each actuator interposed.
上記構成によれば、アクチュエータをX/Y/Z軸の各方向に設けており、かつ、異なる軸方向(他軸方向)のアクチュエータは、その加振方向が交差せず一点から外部に発散するようになっている。そして、振動台はこれらアクチュエータ(およびアクチュエータを固定支持する支持体)を覆うように設けられる。それゆえ、アクチュエータ等の振動源を振動台内に設置することになり、振動台に対して装置本体を小さくすることができる。しかも、振動台内に支持体に孔を形成する等の手法を採用することで、通電時(使用状態)で振動試験を行うことを考慮した構成とすることができる。 According to the above configuration, the actuator is provided in each direction of the X / Y / Z axis, and the actuators in different axial directions (other axis directions) diverge from one point to the outside without intersecting the excitation directions. It is like that. The vibration table is provided so as to cover these actuators (and a support body that fixes and supports the actuators). Therefore, a vibration source such as an actuator is installed in the vibration table, and the apparatus main body can be made smaller than the vibration table. In addition, by adopting a method such as forming a hole in the support in the vibration table, it is possible to adopt a configuration in consideration of conducting a vibration test during energization (use state).
上記振動試験装置においては、さらに、異なる軸方向に配置されるアクチュエータから加えられる振動同士の干渉を回避する干渉除去手段を備えることが好ましい。 The vibration test apparatus preferably further includes interference removing means for avoiding interference between vibrations applied from actuators arranged in different axial directions.
上記構成によれば、二軸方向以上から振動を加える場合でも、異なる方向からの振動が干渉して打ち消しあったり、試験想定外の振動を生じさせたりする事態を回避することができる。 According to the above configuration, even when vibration is applied from two or more axial directions, it is possible to avoid a situation in which vibrations from different directions interfere with each other and cancel vibrations that are not supposed to be tested.
さらに、上記干渉除去手段は、振動台とアクチュエータとの間に設けられることが好ましい。これにより、各軸方向のアクチュエータに対して干渉除去手段が設けられるので、他軸からの振動の干渉をより有効に回避することができる。 Furthermore, the interference removing means is preferably provided between the vibration table and the actuator. Thereby, since the interference removing means is provided for the actuators in the respective axial directions, it is possible to more effectively avoid the interference of vibrations from the other axes.
さらに、上記干渉除去手段としてベアリングが用いられることがより好ましい。ベアリングを干渉除去手段として用いることにより、同軸方向に配置されたアクチュエータからの振動を振動台に伝達することができるとともに、同軸方向に対して直交に配置されたアクチュエータからの振動については、自身が摩擦を減らしながら円滑に動くことができるため、他軸方向の運動に影響を与えるような事態を有効に回避することができる。 Furthermore, it is more preferable that a bearing is used as the interference removing means. By using the bearing as an interference removal means, vibration from the actuator arranged in the coaxial direction can be transmitted to the vibration table, and vibration from the actuator arranged orthogonal to the coaxial direction can be transmitted by itself. Since it can move smoothly while reducing friction, it is possible to effectively avoid a situation that affects the movement in the other axis direction.
上記振動試験装置においては、上記アクチュエータとして、電圧の印加により変位を起こす圧電素子を用いた圧電アクチュエータが用いられることが好ましい。これにより振動台に良好な微小振動を与えることができるとともに、後述するように、加速度検出手段等を用いることで、振動の制御を効率的に行うことができる。上記圧電素子の代表的な一例としてはピエゾ素子を挙げることができる。 In the vibration test apparatus, it is preferable that a piezoelectric actuator using a piezoelectric element that causes displacement by application of voltage is used as the actuator. As a result, good minute vibrations can be given to the shaking table, and vibration control can be efficiently performed by using acceleration detecting means or the like, as will be described later. A piezo element can be given as a typical example of the piezoelectric element.
上記振動試験装置においては、さらに、上記支持体には、少なくとも、上記アクチュエータに接続されるケーブルを通すための孔が設けられていることが好ましい。上記振動試験装置は、異なる軸方向に配置されるアクチュエータにおける振動を加える方向同士を互いに交差させないように、支持体に固定支持されているため、支持体に、上記アクチュエータに接続されるケーブルを通すための孔を設けることができる。これにより、アクチュエータに接続されるケーブルが振動により断線することを防止することができるとともに、被試験体への振動の干渉を抑制することができる。 In the vibration test apparatus, it is preferable that at least a hole for passing a cable connected to the actuator is provided in the support. Since the vibration test apparatus is fixedly supported by the support so that the directions in which vibrations are applied to the actuators arranged in different axial directions do not cross each other, a cable connected to the actuator is passed through the support. Holes can be provided. Thereby, it is possible to prevent the cable connected to the actuator from being broken by vibration, and to suppress interference of vibration to the device under test.
上記振動試験装置においては、さらに、被試験体に接続されるケーブルを通すための孔が設けられていることがより好ましい。上記振動試験装置は、異なる軸方向に配置されるアクチュエータにおける振動を加える方向同士を互いに交差させないように、支持体に固定支持されているため、支持体に、被試験体に接続されるケーブルを通すための孔を設けることができる。これにより、被試験体に接続されるケーブルが振動により断線することを防止することができるとともに、被試験体への振動の干渉を抑制することができる。 In the vibration test apparatus, it is more preferable that a hole for passing a cable connected to the device under test is further provided. Since the vibration test apparatus is fixedly supported by the support so that the directions of applying vibrations in the actuators arranged in different axial directions do not cross each other, a cable connected to the test object is attached to the support. A hole can be provided for passage. Accordingly, it is possible to prevent the cable connected to the device under test from being disconnected due to vibration, and to suppress the interference of vibration to the device under test.
上記振動試験装置においては、さらに、上記振動台に載置される被試験体を固定する被試験体固定手段を備えていることが好ましい。これにより、振動試験中も被試験体を振動台上に安定して保持することができる。 The vibration test apparatus preferably further includes a device under test fixing means for fixing the device under test placed on the vibration table. Thereby, the device under test can be stably held on the vibration table even during the vibration test.
上記被試験体固定手段においては、被試験体の少なくとも一部を押し込んで固定するソケットを有していることが好ましい。さらに、上記被試験体固定手段においては、振動台上に取り付け可能な基板状となっていることが、より好ましい。これにより、被試験体を通電させた状態での振動試験評価を行うことができる。 Preferably, the device under test fixing means has a socket for pressing and fixing at least a part of the device under test. Further, it is more preferable that the device under test fixing means has a substrate shape that can be mounted on a vibration table. Thereby, the vibration test evaluation in a state where the device under test is energized can be performed.
上記振動試験装置においては、さらに、上記アクチュエータの駆動を制御する振動制御手段を備えていることが好ましい。これにより、アクチュエータの振動を制御することができるようになり、より良好な振動試験評価を行うことができる。上記アクチュエータの駆動を制御する振動制御手段の一例としては、駆動アンプと、該駆動アンプの動作を制御するアンプ制御回路などを挙げることができる。 The vibration test apparatus preferably further includes vibration control means for controlling driving of the actuator. Thereby, the vibration of the actuator can be controlled, and a better vibration test evaluation can be performed. As an example of the vibration control means for controlling the drive of the actuator, there can be mentioned a drive amplifier and an amplifier control circuit for controlling the operation of the drive amplifier.
上記振動制御手段としては、さらに、振動台上に設けられ、検出した加速度データを振動の制御に用いるために振動制御手段に入力する加速度検出手段を備えていることが好ましい。これにより、後述するように、実際に振動台の振動を、上記加速度検出手段により検出し、得られた信号を上記振動制御手段に入力することにより、任意の振動になるように振動制御手段を調整することができる。 The vibration control means preferably further includes an acceleration detection means that is provided on the vibration table and inputs the detected acceleration data to the vibration control means in order to use it for vibration control. Thereby, as will be described later, the vibration control means is actually set to an arbitrary vibration by detecting the vibration of the vibration table by the acceleration detection means and inputting the obtained signal to the vibration control means. Can be adjusted.
上記加速度検出手段は、さらに、端方向の加速度を検出する加速度センサーを用いて、振動台の異なる軸方向それぞれに一つ以上設けるか、
または、三軸方向の加速度を検出する多軸加速度センサを用いて振動台上に少なくとも1個設けることが好ましい。それにより、三軸それぞれの加振度を検出することができる。これにより、三軸それぞれの加振度に合わせた振動制御を行うことができる。
The acceleration detection means may further include one or more acceleration sensors that detect the acceleration in the end direction, and each one is provided in each of the different axial directions of the vibration table,
Alternatively, it is preferable to provide at least one on the shaking table using a multi-axis acceleration sensor that detects acceleration in three axial directions. Thereby, the excitation degree of each of the three axes can be detected. Thereby, the vibration control matched to the excitation degree of each of the three axes can be performed.
以上のように、本発明にかかる振動試験装置は、アクチュエータをX/Y/Z軸方向かつ外向きに支持体に配置するよう設け、これらを覆うように振動台を設けている。これにより、従来技術とは異なり、振動台およびアクチュエータの内側に支持体が存在する構成を実現することができる。それゆえ、支持体内に孔等を形成する等によって、被試験体と電気的試験装置(テスタ等)とを接続するための手段を設けやすくなる。しかも、装置としては、三軸方向に振動を加えることが可能で、かつ、装置の上方全体を被試験体の載置面とすることができるので、従来技術と比較して、振動試験に用いる領域を装置本体101よりも相対的に大きくすることができる。
As described above, the vibration test apparatus according to the present invention is provided so that the actuator is arranged on the support body in the X / Y / Z axis direction and outward, and the vibration table is provided so as to cover them. Thereby, unlike the prior art, it is possible to realize a configuration in which the support is present inside the vibration table and the actuator. Therefore, it becomes easy to provide means for connecting the device under test and the electrical test apparatus (tester or the like) by forming a hole or the like in the support body. In addition, the device can be vibrated in three axial directions, and the entire upper portion of the device can be used as a mounting surface of the device under test, so that it is used for vibration testing as compared with the prior art. The area can be made relatively larger than the apparatus
その結果、本発明にかかる振動試験装置によれば、被試験体の使用状態での振動試験が可能となるとともに、装置の小型化を図ることも可能となり、さらに、一方向のみ、二方向同時、あるいは三方向同時に振動台に加振できるという三軸方向の振動試験も実施することができるという効果を奏する。 As a result, according to the vibration test apparatus according to the present invention, it is possible to perform a vibration test in the use state of the device under test, and to reduce the size of the apparatus. Alternatively, a triaxial vibration test can be performed in which vibration can be applied to the shaking table simultaneously in three directions.
本発明の一実施形態について図1ないし図4に基づいて説明すると以下の通りであるが、本発明はこれに限定されるものではない。 One embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 4, but the present invention is not limited to this.
本実施の形態における振動試験装置は、被試験体を多方向に加振できる振動試験装置であって、直交する三軸方向(X/Y/Z軸方向)に配置されたアクチュエータと、それらを支持するベース(支持体)と、ベース上部および上記アクチュエータを覆うように配置された振動台と、好ましくは、他軸方向(異なる軸方向)のアクチュエータの干渉を避けるための干渉除去部とを備えており、さらに当該干渉除去部は、前記振動台とアクチュエータとの接触面に備えられていることが好ましい構成を有している。 The vibration test apparatus according to the present embodiment is a vibration test apparatus that can vibrate a device under test in multiple directions, and includes actuators arranged in three orthogonal directions (X / Y / Z-axis directions), and A base (support) for supporting, a vibration table arranged to cover the upper part of the base and the actuator, and preferably an interference removing unit for avoiding interference of actuators in other axial directions (different axial directions) Furthermore, it is preferable that the interference removing unit is provided on a contact surface between the shaking table and the actuator.
具体的には、図1に示すように、本実施の形態の振動試験装置は、ベース(支持体)10と、圧電アクチュエータ11X・11Y(図1には図示せず)・11Zと、ベアリング12X・12Y(図1には図示せず)・12Zと、振動台13とを備えている。ベース10には、共通孔14aと、アクチュエータ用孔14bとが形成されており、振動台13には、ソケット基板(被試験体固定手段)15が着脱可能に設けられている。さらに、ソケット基板15には、デバイスソケット16A・16Bが設けられているとともに、インターフェースケーブル(以下、便宜上、IFケーブルと略す)17に接続されたインターフェースケーブル用コネクタ(以下、便宜上、IFケーブル用コネクタと略す)18と加速度センサ20とが設けられている。なお、圧電アクチュエータ11X・11Y・11Zには、アクチュエータ用ケーブル(信号ケーブル)19が接続されている。
Specifically, as shown in FIG. 1, the vibration test apparatus of the present embodiment includes a base (support) 10,
上記ベース10は、上記圧電アクチュエータ11X・11Y・11Zを固定支持する支持体であり、図1に示すように、内部に共通孔14aやアクチュエータ用孔14b等のケーブルを通すことができる孔が形成されている。ベース10は、後述するように、複数の圧電アクチュエータ11X・11Y・11ZをそれぞれX軸方向、Y軸方向、Z軸方向に配置するような形状を有しており、例えば、図1に示すような直方体形状を好ましく挙げることができる。
The
ベース10のより具体的な構成は特に限定されるものではなく、振動試験装置を動作させている状態で圧電アクチュエータ11X・11Y・11Zを固定支持できるものであれば特に限定されない。
A more specific configuration of the
ベース10内に形成されている共通孔14aは、図1に示す構成では、ベース10の下方から上方に向かって貫通するように設けられており、IFケーブル用コネクタ18に接続されるIFケーブル17と、圧電アクチュエータ11X・11Y・11Zのそれぞれに接続されるアクチュエータ用ケーブル19とが挿入され配線されている。同様に、ベース10内には、アクチュエータ用孔14bも形成されている。このアクチュエータ用孔14bは、共通穴14aからベース10の表面に設けられる各圧電アクチュエータ11X・11Y・11Zに向かって分岐しており、その内部には、アクチュエータ用ケーブル19が挿入され配線されている。
In the configuration shown in FIG. 1, the
上記共通孔14aおよびアクチュエータ用孔14bの具体的な構成は特に限定されるものではなく、例えば、ベース10がケーシングのように中空状であれば、例えば、ベース10と同様の材質からなる配管を用いてベース10内に形成してもよいし、ベース10が塊状のブロック体であれば、内部に公知の手法で対応する孔を形成すればよい。また、これら孔の形成位置や条件も特に限定されるものではなく、試験時の振動に影響を与えないようにバランスよく配置形成されればよい。
Specific configurations of the
上記圧電アクチュエータ11X・11Y・11Zは、振動台13に対して振動を加える(加振する)手段であれば具体的な構成は特に限定されるものではない。本実施の形態では、上記の通り、電圧の印加により変位を起こす圧電素子を用いた圧電タイプのものを用いているが、アクチュエータはこれに限定されるものではなく、公知の他のタイプを用いることもできる。本実施の形態では、上記圧電素子としてピエゾ素子を好適に用いることができる。
The
本発明で用いられる圧電アクチュエータの個数は特に限定されるものではないが、図2に示すように、互いに直交するX/Y/Z軸の三軸方向それぞれに少なくとも一つの圧電アクチュエータ11X・11Y・11Zが配置される必要があるので、少なくとも3個以上用いられる。本実施の形態では、ベース10の側面となるX軸方向の対向面それぞれに2個ずつ、同じくベース10の側面となるY軸方向の対向面それぞれに2個ずつ、ベース10の上面となるZ軸方向に例えば4個設ける構成を採用することができるがこれに限定されるものではない(図1および図2参照)。
The number of piezoelectric actuators used in the present invention is not particularly limited. However, as shown in FIG. 2, at least one
また、圧電アクチュエータ11X・11Y・11Zの配置条件についても特に限定されるものではないが、振動台13に与える振動にばらつきが生じないためにも、それぞれ対象となるように設けられることが好ましい。例えば、側面であるX軸方向およびY軸方向の対向面には、それぞれ等間隔で2個ずつの圧電アクチュエータ11X・11Yが設けられる一方、Z軸方向の上面には、正方形状となるように4個の圧電アクチュエータ11Zを設ける例を挙げることができる。
Also, the arrangement conditions of the
さらに、上記圧電アクチュエータ11X・11Y・11Zは、異なる軸方向に配置されるアクチュエータにおける振動を加える方向(加振方向)同士を互いに交差させないように、支持体に固定支持されている。具体的には、図2に示すように、圧電アクチュエータ11X・11Y・11Zは、その加振面(振動を加える面)が互いに対向しないように、直方体状のベース10の表面にそれぞれ設けられる。なお図中矢印は振動の振幅方向を示しており、圧電アクチュエータ11Xはベース10のX軸方向の側面に垂直となる方向に振動を加えるようになっており、圧電アクチュエータ11Yはベース10のY軸方向の側面に垂直となる方向に振動を加えるようになっており、圧電アクチュエータ11Zはベース10の上面(Z軸方向)に振動を加えるようになっている。
Furthermore, the
圧電アクチュエータ11X・11Y・11Zの加振方向を見れば、それぞれの加振方向がベース10の内側から外側に向かっており、言い換えれば、ベース10の内部から外部に発散するようになっている。この加振方向の向きは、図5に示す従来の振動試験装置における向き(従来は、X/Y/Z軸の加振方向が1点に収束または交差するようになっている)とは大きく異なっている。
Looking at the excitation directions of the
なお、上記圧電アクチュエータ11X・11Y・11Zは、何れもアクチュエータ用ケーブル19に接続されており、これらケーブルにより電圧が印加されたり制御信号が出力されたりすることで動作するが、このアクチュエータ用ケーブル19は、ベース10内の上記共通孔14aおよびアクチュエータ用孔14bを介して振動制御部や電源等に接続される。
The
上記振動台13は、被試験体を載置した状態で圧電アクチュエータ11X・11Y・11Zの動作により振動可能となっており、さらに、図1および図2に示すように、各圧電アクチュエータ11X・11Y・11Zを介在した状態でベース10を覆うように設けられている。振動台13の形状は特に限定されるものではなく、ベース10を覆うような形状であればよく、本実施の形態では、例えば、図1および図2に示すように、ベース10の外形に対応した方形状かつ下方が開口する形状(箱形状)を好ましく挙げることができる。
The vibration table 13 can be vibrated by the operation of the
振動台13の具体的な構成は特に限定されるものではなく、被試験体を載置した状態で圧電アクチュエータ11X・11Y・11Zからそれぞれ加えられる振動により、全体が適切に振動するような強度や耐久性を有するものであればよい。
The specific configuration of the vibration table 13 is not particularly limited. The vibration table 13 has such a strength that the whole is appropriately vibrated by vibrations applied from the
振動台13の上方すなわち載置面は、被試験体(供試体)を載置できるようになっていればよい。被試験体の具体的な種類は特に限定されるものではなく、振動試験の実施を希望するどのような製品であってもよい。特に本発明では、被試験体として、通電等により動作する製品、言い換えれば、使用状態と非使用状態との間に明確な状態の相違がある製品を好ましく挙げることができる。 The upper side of the vibration table 13, that is, the mounting surface only needs to be able to mount a test object (sample). The specific type of the device under test is not particularly limited and may be any product for which a vibration test is desired. In particular, in the present invention, a product that operates by energization or the like, in other words, a product that has a clear difference in state between the use state and the non-use state can be preferably cited as the DUT.
例えば、通電することで動作する電気機器、電子機器、精密機器等を挙げることができるが、完成品としての機器(デバイス)に関わらず通電により動作する部品等であってもよい。具体的には、完成品としての電子機器として、携帯用音楽プレーヤや車載用電子機器、ノートパソコン等を挙げることができ、部品としてはこれら電子機器に用いられるハードディスクドライブ等を挙げることができる。もちろん、必ずしも動作する・しないに違いのある製品でなくても、被試験体として好適に用いることができることは言うまでもない。 For example, an electric device, an electronic device, a precision device, and the like that operate when energized can be given, but a component that operates by energization regardless of a device (device) as a finished product may be used. Specifically, examples of the electronic device as a finished product include a portable music player, an in-vehicle electronic device, and a notebook computer, and examples of the component include a hard disk drive used in these electronic devices. Of course, it is needless to say that even if the product does not necessarily operate and does not differ, it can be suitably used as a device under test.
本実施の形態では、振動台13の載置面には、図1に示すように、ソケット基板15を設けることが好ましい。このソケット基板15は、その表面にデバイスソケット16A・16Bと、IFケーブル用コネクタ18と、加速度センサ20とを備えているが、もちろんこの構成に限定されるものではない。つまり、本発明にかかる振動試験装置では、振動台13に載置される被試験体を固定するための被試験体固定部をさらに備えていること好ましいが、被試験体固定部は、ソケット基板15のように、振動台13上に取り付け可能な基板状でなくてもよい。
In the present embodiment, it is preferable to provide a
上記ソケット基板15は、本実施の形態では、振動台13の載置面とネジ(図1には図示せず)で固定されていている。ソケット基板15の材質や具体的な形状は特に限定されるものではなく、振動試験装置において被試験体の固定に用いられる公知の構成をそのまままたは応用して用いることができる。また、ソケット基板15に設けられるデバイスソケット16A・16Bは、被試験体の少なくとも一部を押し込んで固定する部材であり、使用する被試験体の種類に応じて適切な構成のソケットを利用することができる。また、ソケットに代えて他の固定部材を利用してもよい。
In the present embodiment, the
上記IFケーブル用コネクタ18は、ソケット基板15により固定される被試験体に対して、電気的試験装置からのインターフェース用のケーブルを接続するための部材であれば特に限定されるものではなく、被試験体や電気的試験装置の種類に応じて適切な公知の部材を選択すればよい。
The
さらに、ソケット基板15には、後述する加速度センサ20も設けられており、IFケーブル用コネクタ18と加速度センサ20とは、例えばプリント配線に接続される構成を採用することができる。なお、ソケット基板15に備えられる上記各部材は、何れも、圧電アクチュエータ11X・11Y・11Zから振動台13に与えられる振動に影響を与えないようにバランスよくソケット基板15に配置されている。具体的な配置は、使用条件や各部材の種類に応じて適宜設定されるため、特に限定されない。
Further, the
また、上記振動台13には、IFケーブル17をIFケーブル用コネクタ18に接続するために、IFケーブル17を内部に通すためのケーブル用孔14cが形成されている。このケーブル用孔14cの具体的な構成も特に限定されるものではなく、IFケーブル17を挿入して通すことができるとともに、振動台13の振動に影響を及ぼさない位置や形状で形成されていればよい。
Further, in order to connect the
ここで、各圧電アクチュエータ11X・11Y・11Zは、直接振動台13に接していてもよいが、図1に示すように、ベアリング12X・(Y軸方向のベアリングは図示せず)・12Zを介して振動台13に接していることが好ましい。
Here, the
上記ベアリングは、異なる軸方向(他軸方向)に配置される圧電アクチュエータから加えられる振動同士の干渉を回避する干渉除去部として機能する。すなわち、上記ベアリングは、圧電アクチュエータと振動台13との間に挟まれた状態になっているため、双方の動きを緩衝することになる。 The bearing functions as an interference removing unit that avoids interference between vibrations applied from piezoelectric actuators arranged in different axial directions (other axial directions). That is, since the bearing is sandwiched between the piezoelectric actuator and the vibration table 13, both movements are buffered.
具体的には、ベース10の三軸方向(X/Y/Z軸方向)には、それぞれ圧電アクチュエータ11X・11Y・11Zは4個ずつ(X軸方向・Y軸方向は対向面に2個ずつ)取り付けられており、図1に示す例では、振動台13の内側面(ベース10に向かう面)に、1個の圧電アクチュエータ11X・11Y(図1では図示せず)・11Zに対して1個のベアリング12X・(Y軸方向のベアリング図示せず)・12Zを介して振動台13と接している。ここで、同軸方向に配置された圧電アクチュエータ、例えば、圧電アクチュエータ11Xからの振動は、ベアリング12Xにより振動台13に良好に伝達される。一方、他軸方向に配置されたアクチュエータ、例えば、圧電アクチュエータ11Zからの振動については、ベアリング12Xの緩衝作用により振動台13との間の摩擦を減らし振動台13にスムーズな動きを与える。そのため、例えば、Z軸方向から見た場合、他軸方向となるX軸方向の運動に影響を与えることがない。
Specifically, four
このように、ベアリング等の緩衝除去部を設けることで、各軸方向の振動が他軸方向の振動に影響を及ぼすような事態を回避することができるので、より一層良好な振動試験を実施することができる。 In this way, by providing a buffer removal unit such as a bearing, it is possible to avoid a situation in which the vibration in each axial direction affects the vibration in the other axial direction, so a better vibration test is performed. be able to.
なお、図1に示す例では、ベアリング12X・(Y軸方向のベアリング図示せず)・12Zは振動台13の内面に取り付けられているが、もちろんこの例に限定されるものではなく、本発明では、ベアリングは、振動台13と圧電アクチュエータ11X・11Y・11Zとの間に設けられていればよいので、ベース10側に取り付けられていてもよい。また、緩衝除去部がベアリング以外であっても、振動台13と圧電アクチュエータ11X・11Y・11Zとの間に設けることで、各軸方向のアクチュエータに対して干渉除去手段が設けられるので、他軸からの振動の干渉をより有効に回避することができる。
In the example shown in FIG. 1, the
ここで、上記ベース10の内部には、前述した共通孔14aおよびアクチュエータ用孔14bのように、少なくとも、圧電アクチュエータ11X・11Y・11Zに接続されるケーブル等を通すための孔を設けることができる。これは、圧電アクチュエータ11X・11Y・11Zの配置と、振動台13の形状および配置とに由来する。
Here, at least a hole for passing a cable or the like connected to the
すなわち、前述したように、本発明では、複数のアクチュエータの加振方向(振動を加える方向)同士を互いに交差せず発散するように、各アクチュエータを配置している。これにより、圧電アクチュエータ11X・11Y・11Zや、ベアリング12X・(Y軸方向のベアリング図示せず)・12Zなどの振動源を、振動台13の内側に設置することができる。その結果、従来の装置と比べて振動台13に対して装置本体を小さくできるだけでなく、振動台13の内側にはベース10本体が配置されることになるため、ベース10に様々な構成や部材を付加することが可能となる。
That is, as described above, in the present invention, the actuators are arranged so that the excitation directions (directions in which vibration is applied) of the plurality of actuators diverge without crossing each other. As a result, vibration sources such as the
それゆえ、本実施の形態では、例えば、ベース10内に共通孔14aやアクチュエータ用孔14bを設けることができる。これら孔の形成によって、例えば、アクチュエータ用ケーブル19や電気的試験装置からのIFケーブル17を、ベース10内に通して、それぞれ圧電アクチュエータ11X・11Y・11Zや被試験体(IFケーブル用コネクタ19を介して)に接続することができる。
Therefore, in the present embodiment, for example, the
ベース10内部に孔を形成して内部にケーブルを通せば、振動によりケーブルが断線することを防止できるとともに、ケーブルが振動に干渉することも防止できる。言い換えれば、孔を形成したベース10は、ケーブル等による振動への干渉を避ける機構であるということもできる。それゆえ、本発明にかかる振動試験装置には、被試験体および電気的試験装置を接続するケーブル等が振動に干渉することを有効に回避でき、動作状態の被試験体に対して振動試験を行うことが可能となる。
If a hole is formed in the
また、本発明にかかる振動試験装置は、従来よりも小型化できるとともに、小型化のために特殊な部品を使用する必要がない。それゆえ、価格を安価に抑えることができるので、振動試験装置の製造コストの上昇を回避することができ、設備投資も抑えることができる。なお、上記IFケーブル17やアクチュエータ用ケーブル19の具体的な種類は特に限定されるものではなく、公知の各種ケーブルを用いることができる。
In addition, the vibration test apparatus according to the present invention can be made smaller than before, and it is not necessary to use special parts for miniaturization. Therefore, since the price can be kept low, an increase in the manufacturing cost of the vibration test apparatus can be avoided, and the capital investment can be suppressed. The specific types of the
次に、本発明にかかる振動試験装置の動作、すなわち本発明にかかる振動試験装置を用いた振動試験の一例について説明する。 Next, an operation of the vibration test apparatus according to the present invention, that is, an example of a vibration test using the vibration test apparatus according to the present invention will be described.
上述したように、本発明にかかる振動試験装置は、X/Y/Z軸方向にそれぞれ圧電アクチュエータ11X・11Y・11Zを備えているため、少なくとも一方向、好ましくは二方向同時あるいは三方向同時に加振できるとともに、三軸微小振動型の振動試験装置となっており、しかも、他軸からの振動の干渉をベアリング等の干渉除去部により回避しつつ振動台を振動させることが可能となっている。さらに、本実施の形態では、本発明にかかる振動試験装置が、圧電アクチュエータ11X・11Y・11Zの駆動を制御する振動制御部を備えている例を特に好ましく挙げることができる。
As described above, the vibration test apparatus according to the present invention includes the
具体的には、図3に示すように、本実施の形態における振動試験装置21は、振動制御部として、圧電アクチュエータ11を駆動するための駆動アンプ21aと、当該駆動アンプ21aの動作を制御するアンプ制御回路21bとを備えている。駆動アンプ21aは、圧電アクチュエータ11に動作制御信号を出力可能となっており、アンプ制御回路21bは駆動アンプ21aに動作制御信号を出力可能となっている(何れの出力も図中矢印で示す)。また、アンプ制御回路21bに対しては、加速度センサ20および電気的試験装置23から制御信号が出力可能となっているので、アンプ制御回路21bはこれら制御信号に基づいて、駆動アンプ21aの動作(すなわち圧電アクチュエータ11の動作)を制御する。
Specifically, as shown in FIG. 3, the
なお、図3における圧電アクチュエータ11は、図1および図2に示す圧電アクチュエータ11X・11Y・11Zに対応するが、制御ブロック図の記載の便宜上、一つの圧電アクチュエータ11として記載している。また、図3中の制御信号や電源等の入出力は線の矢印で示し、振動を加える方向については帯状のブロック矢印で示す。
The
上記加速度センサ20は、前記ソケット基板15の説明で触れたが、振動台13上、好ましくはソケット基板15上に設けられており、加速度データを検出してアンプ制御回路21bに入力する。この加速度センサ20は、被試験体22に加えられる振動を加速度データとして検出するものであり、言い換えれば、本発明では、加速度センサ20に関わらず、被試験体に加える振動を直接または間接的に検出できる部材や手段を備えていればよい。
Although the
加速度センサ20としては公知のセンサ類を用いることができる。具体的には例えば、単方向の加速度を検出するタイプ(便宜上、単軸加速度センサと称する)や、三軸方向の加速度を検出するタイプ(便宜上、多軸加速度センサと称する)等を挙げることができる。単軸加速度センサを用いる場合には、振動台13(またはソケット基板15)のX/Y/Z軸方向のそれぞれに一つ以上設ければよい。他軸加速度センサを用いる場合には、振動台13(またはソケット基板15)上に少なくとも1個設ければよい。もちろん本発明はこれに限定されるものではなく、加速度センサ20の種類や被試験体22の種類、振動試験装置21の用途等に応じて、適切な種類の振動検出部を用いて適切な位置に設ければよい。
Known sensors can be used as the
上記電気的試験装置23は、振動試験の被試験体22に対して各種の電気的な試験を行うための装置であり、その具体的な種類や構成については、振動試験と並行して行う電気的試験の種類に応じて適宜選択される。代表的な例としては、公知のテスタ等を挙げることができるがもちろんこれに限定されるものではない。
The
電気的試験装置23と被試験体22とは、前記振動台13・ソケット基板15の説明でも述べたように、IFケーブル17と接続されている(図3中矢印で示す。)本発明では、前述したように、ベース10内に上記共通孔14a等を設けることができるので、電気的試験装置23に一方が接続されたIFケーブル17を、当該共通孔14a内に挿し通すとともに、被試験体22を固定するソケット基板15に設けられるIFケーブル用コネクタ18に上記IFケーブル17を接続する。このIFケーブル17は図3の矢印に示すように、被試験体22と電気的試験装置23との間で各種制御信号や電気的試験データ等を双方向で入出力することができる。また、電気的試験装置23から被試験体22に対して電源を供給することもできる。
The
上記駆動アンプ21aは、圧電アクチュエータ11の動作、すなわち振動台13への加振を制御するものである(図3中矢印で示す)。また、アンプ制御回路21bは、駆動アンプ21aの動作を制御するものであり、当該駆動アンプ21aに制御信号を出力可能としている(図3中矢印で示す)。アンプ制御回路21bには、上記加速度センサ20から加速度データが入力可能となっているとともに、電気的試験装置23からも制御信号が入力可能となっている(何れも図3中矢印で示す)。
The
駆動アンプ21aと圧電アクチュエータ11とは、アクチュエータ用ケーブル19に接続されている。本実施の形態では、図1および図2に示すように、ベース10のX/Y軸方向の対向面(側面)に2個ずつ、Z軸方向の面(上面)に4個の計16個の圧電アクチュエータ11(圧電アクチュエータ11X・11Y・11Z)が設けられているので、これら圧電アクチュエータ11それぞれにアクチュエータ用ケーブル19が接続され、かつ、アクチュエータ用ケーブル19は、ベース10内の共通孔14aおよびアクチュエータ用孔14bを挿し通され、駆動アンプ21aに接続されている。
The
なお、上記駆動アンプ21aおよびアンプ制御回路21bの具体的な構成は特に限定されるものではなく、公知のアンプや制御回路を好適に用いることができる。また、本発明では、圧電アクチュエータ11の動作を制御することにより、被振動体22に与える振動を制御することができれば、上記駆動アンプ21aやアンプ制御回路21b以外の振動制御部を備えていてもよい。
The specific configurations of the
上記駆動アンプ21aおよびアンプ制御回路21bを用いた振動制御について、被試験体22としてのデバイス(以下、被試験デバイスとする)に対して正弦波振動を与えた際の試験を具体例に挙げて、図4を参照して説明する。なお、振動制御の具体的な手法は下記の手法に限定されるものではなく、本発明の範囲内で公知の手法を取り入れたり組み合わせたり差し替えたりできることは言うまでも無い。
With regard to vibration control using the
まず、本実施の形態における振動試験装置21は停止状態にあり、かつ、被試験デバイスも何も動作していない状態とする。次に、ステップ1(以下、適宜ステップをSと略す)として、電気的試験装置23から、被試験デバイスにIFケーブル17を介して電源を供給するとともに制御信号を入力し、当該被試験デバイス22の動作を開始させて所望の動作状態とする。
First, the
次のS2では、電気的試験装置23からアンプ制御回路21bに対してスタート命令の制御信号を出力し、これを受けてアンプ制御回路21bから規則的に変化する電圧レベル(正弦波)が駆動アンプ21aに出力される。次のS3では、駆動アンプ21aはアンプ制御回路21bからの電圧レベルに基づいて、規則的に変化する電圧(正弦波)を圧電アクチュエータ11に出力する。
In the next S2, a control signal of a start command is output from the
次のS4では、圧電アクチュエータ11は、駆動アンプ21aから出力された規則的な電圧変化(正弦波)に伴って変位を起こし、振動台13に振動を加える。振動台13はこれにより微小振動し、動作状態の被試験デバイスが振動する。次のS5では、振動台13(ソケット基板15)上に設けられた加速度センサ20も微小振動するので、当該加速度センサ20は振動データとしての加速度データ(電圧変化)を検出し、これをアンプ制御回路21bに出力する。
In next S <b> 4, the
次のS6では、得られた加速度データに基づき、アンプ制御回路21bにおいて振動を変化させるか否か判定する。変化させる場合(図4中YES)には、S7に進み、アンプ制御回路21bにて電圧レベルを変化させ、駆動アンプ21aに出力してS3に戻る。これによって、振動台13の振動が調整される。
In next S6, based on the obtained acceleration data, the
一方、S6で振動を変化させない場合(図4中NO)には、S8に進み、電気的試験装置23では、被試験デバイスからIFケーブル17を介して電気的試験の結果としての信号(値)を取得し、この試験結果がスペック以内であるかどうかを判定する。この判断結果を受けて、S9に進み、さらに試験を継続するか否かを判定する。再試験を要する場合(図4中YES)には、S6に戻り、適宜振動の調整を行い、試験を継続する。
On the other hand, when the vibration is not changed in S6 (NO in FIG. 4), the process proceeds to S8, and the
これに対して、試験を継続しない場合(図4中NO)には、S10に進み、被試験デバイスの良否を最終判定し、S11に進んで、電気的試験装置23から電源の供給および制御信号の入力を停止するとともに、アンプ制御回路21dbストップ命令の制御信号を出力することで振動を停止させる。これによって、被試験デバイス(被試験体22)に対する動作状態の振動試験を終了する。
On the other hand, when the test is not continued (NO in FIG. 4), the process proceeds to S10, finally determines the quality of the device under test, and proceeds to S11 to supply power and control signals from the
以上のように、本実施の形態では、加速度センサ20から得られる出力電圧をアンプ制御回路21bに入力することで、実際に振動台13が加振されている状態、言い換えれば被試験体22の振動を検出し、任意の振動になるように駆動アンプ21aを制御するようになっている。それゆえ、動作状態にある被試験体22(被試験デバイス)に対して適切な振動を加えることが可能となるため、単に動作状態で振動試験を行うことができるだけでなく、振動試験そのものの質を向上させることも可能となる。
As described above, in the present embodiment, the output voltage obtained from the
なお本発明は、以上説示した各構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示した範囲で種々の変更が可能であり、実施の形態中の異なる例にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the configurations described above, and various modifications are possible within the scope of the claims, and technical means disclosed in different examples in the embodiments. Embodiments obtained by appropriately combining the above are also included in the technical scope of the present invention.
振動を加える面を内向させるのではなく外向(発散)させるようにアクチュエータを配置することで、装置そのものを小型化できるとともに、アクチュエータを支持するベース内に、被試験体と電気的試験装置とを接続するケーブルによる振動への干渉を避けるための機構を設けることができる。そのため、本発明は、各種の振動試験装置、特に、X/Y/Z軸方向に微小振動を加えることができる三軸微小振動試験装置や、その部品を製造する分野に利用することができるだけでなく、さらには、各種振動試験に関わる分野に広くするにも応用することが可能である。 By arranging the actuator so that the surface to which vibration is applied is directed inward (diverged) rather than inward, the device itself can be miniaturized, and the device under test and the electrical test device are placed in the base that supports the actuator. It is possible to provide a mechanism for avoiding interference with vibration caused by the connecting cable. Therefore, the present invention can only be used in various vibration test apparatuses, in particular, a three-axis micro vibration test apparatus that can apply micro vibrations in the X / Y / Z-axis directions and the field of manufacturing the parts. Furthermore, it can be applied to a wide range of fields related to various vibration tests.
10 ベース(支持体)
11・11X・11Y・11Z 圧電アクチュエータ(アクチュエータ)
12X・12Z ベアリング(干渉除去手段)
13 振動台
21 振動試験装置
14a 共通孔
14b アクチュエータ用孔
14c ケーブル用孔
15 ソケット基板(被試験体固定手段)
16A・16B ソケット
17 インターフェースケーブル
18 インターフェースケーブル用コネクタ
19 アクチュエータ用ケーブル
20 加速度センサ(加速度検出手段)
21a 駆動アンプ(振動制御手段)
21b アンプ制御回路(振動制御手段)
10 Base (support)
11, 11X, 11Y, 11Z Piezoelectric actuator (actuator)
12X / 12Z bearing (interference canceling means)
13 Shaking table 21
16A and
21a Drive amplifier (vibration control means)
21b Amplifier control circuit (vibration control means)
Claims (15)
上記複数のアクチュエータは、異なる軸方向に配置されるアクチュエータにおける振動を加える方向同士を互いに交差させないように、支持体に固定支持されているとともに、
上記振動台は、各アクチュエータを介在した状態で支持体を覆うように設けられていることを特徴とする振動試験装置。 A plurality of actuators arranged at least one in each of three orthogonal directions, a support that fixes and supports these actuators, and a vibration table that can vibrate by the operation of the actuator with the device under test being placed A vibration test apparatus comprising:
The plurality of actuators are fixedly supported by the support so that the directions of applying vibrations in the actuators arranged in different axial directions do not cross each other,
The vibration test apparatus according to claim 1, wherein the vibration table is provided so as to cover the support body with each actuator interposed therebetween.
または、三軸方向の加速度を検出する多軸加速度センサを用いて振動台上に少なくとも1個設けることを特徴とする請求項14に記載の振動試験装置。 As the acceleration detection means, using an acceleration sensor that detects acceleration in a single direction, one or more are provided in each of the different axial directions of the vibration table,
The vibration test apparatus according to claim 14, wherein at least one vibration sensor is provided on the vibration table using a multi-axis acceleration sensor that detects acceleration in three axial directions.
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